Nopeusrajoitus useimmilla moottoriteillä on 90 - 110 kilometriä. Vaikka ulkoavaruuden tyhjiössä ei ole liikennemerkkejä, on olemassa myös nopeusrajoitus - se on 10,8 miljardia kilometriä tunnissa.
Luonnon suurin nopeus
Tämä on luonnon suurin valonopeus. Tutkijat antavat valon nopeuden yleensä kilometreinä sekunnissa - 300 000 kilometriä sekunnissa. Valo koostuu fotoneista. Juuri he voivat lentää niin hulluilla nopeuksilla.
Erityiset hiukkaset - fotonit
Tutkijat kutsuvat fotoneja hiukkasiksi. Mutta nämä ovat hyvin erikoisia hiukkasia. Heillä ei ole lepomassaa, ts. Tavanomaisessa mielessä heillä ei ole painoa. On vaikea kuvitella jotain niin todellista, että se olisi puhdasta energiaa eikä sisältäisi aineosaa. Fotonit ovat sellainen todellisuus. On mielenkiintoista verrata fotonien rajoittavaa nopeutta noihin nopeuksiin, joita olemme pitäneet suurina.
Valon nopeudella lentävällä avaruusaluksella ei olisi ulkoisia tarkkailijoita varten lineaarisia mittoja. Otetaan esimerkiksi Pioneer-raketti, joka on rakennettu aurinkokunnan ulkopuolella tapahtuville lennoille. Joten, jättäen aurinkokunnan rajat, "Pioneerin" nopeus oli 60 km / s. Ei paha! Hän pystyi kattamaan etäisyyden New Yorkista San Franciscoon puolitoista minuutissa. Mutta verrattuna fotoninopeuteen, joka on 300 000 kilometriä sekunnissa, Pioneerin nopeus näyttää kilpikonnaltä. Tai katsotaan kuinka nopeasti aurinko liikkuu avaruudessa.
Mutta kun luet tämän lauseen, aurinko, maa ja muut aurinkokunnan kahdeksan planeettamme kiirehtivät Linnunradan ympäri, kuten karusellihevoset, nopeudella 230 kilometriä sekunnissa (samanaikaisesti emme huomaa ollenkaan, että lentämme niin uskomatonta nopeus). Mutta jopa tämä valtava nopeus on hyvin pieni verrattuna valon nopeuteen ja on noin yksi prosentti siitä.
Valon ja esineiden nopeus
Jos kiihdytät tavallisen esineen lähellä valonopeutta, sen kanssa alkaa tapahtua epätavallisia seikkailuja. Kun vartalo saavuttaa sellaiset nopeudet, tarkkailija huomaa esineen lineaaristen mittojen ja massan muutoksen. Jopa aika alkaa muuttua. Avaruusaluksen, joka lentää nopeudella 90 prosenttia valon nopeudesta, pienenee koko noin puoleen. Nopeuden kasvaessa se vähenee yhä enemmän, kunnes valon nopeus saavutetaan, se menettää kokonaan lineaariset mitat.
Aluksella olevat astronautit havaitsevat olevansa täysin muuttumattomia, heille tarkoitettu alus pysyy samana kuin se oli ennen laskeutumista. Ikkunasta ulospäin he näkevät kuitenkin tasoittuneen tilan. Nopeudella, joka on 90 prosenttia valon nopeudesta, itse avaruusaluksen ja kaiken aluksella massa kasvaa kolme kertaa. Jälleen kerran, kukaan matkustajista ei huomaa tätä.
Nopeuden kasvaessa massa myös kasvaa, kun taas valon nopeudella massa ei tule äärettömän suurta. Tutkijat tietävät, että tämä on totta, koska kun hiukkasia kiihdytetään kiihdyttimissä lähellä valonopeutta, niiden massa kasvaa nopeasti.
Valon nopeus ja aika
Ei vähemmän omituisia ilmiöitä tapahtuu tässä tapauksessa ja ajan myötä.Jos ulkopuoliset tarkkailijat voisivat katsoa laivalla olevaa kelloa, he olisivat yllättyneitä huomatessaan, että aika hidastui. Matkustajille muutoksia ei tapahdu ajan kuluessa. Kun valon nopeus saavutetaan, aluksen tarkkailu ulkopuolelta vain pysähtyy.